题目内容
4.某学生用如图1所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验,在保持小车质量不变的情况下,测小车的加速度a和拉力F的数据,其中的一条纸带如图2所示. A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点.己知打点计时器打点周期为0.02s,相邻计数点间还有4个点未画出.(1)根据测量的数据,打点计时器打B点时小车的速度VB=0.26m/s,小车的加速度大小为0.4m/s2.测得小车的加速度a和拉力F的其它数据如下表所示.
| F(N) | 0.21 | 0.30 | 0.40 | 0.49 |
| a(m/s2) | 0.10 | 0.21 | 0.29 | 0.40 |
(2)应如何调整实验装置,才能使作出的a-F图线过坐标原点C
A.增加小车的质量
B.减少小车的质量
C.适当增大长木板的倾角
D.适当减少小桶内钩码质量
(3)按实验要求调整实验装置后,本实验可以得到的结论是在质量不变的情况下,加速度与合外力称正比.
分析 (1)根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度求解B的速度,根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度的大小.
(2)通过F不为零时,加速度仍然为零,确定图线不过原点的原因.
(4)根据a与F的关系图线为直线,确定物体加速度与合力的关系
解答 解:(1)根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度得:${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.052}{0.2}=0.26m/s$,
因为AB=24mm,BC=28mm,CD=32mm,DE=36mm,知相邻相等时间内的位移之差为4mmm,根据△x=aT2得,a=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{0.004}{0.01}=0.4m/{s}^{2}$.
(2)为了使图线过原点,则平衡摩擦力,适当增大长木板的倾角.故C正确.
(3)实验发现,质量不变时,物体的加速度与合外力成正比.
故答案为:
(1)0.26;0.4;(2)C;(3)在质量不变的情况下,加速度与合外力称正比.
点评 解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项,然后熟练应用物理规律来解决实验问题.要学会应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.
练习册系列答案
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15.
甲乙两图分别表示两个等量正电荷和两个等量异号电荷的电场分布,O为两电荷连线的中点,P、Q是连线上关于O点对称的两点,M、N是连线的中垂线上关于O点对称的两点,若带电荷量为-q的粒子在电场中仅受电场力作用,则( )
| A. | 该粒子在两种电场中都不可能沿直线运动经过P、Q | |
| B. | 在两种电场中,该粒子在M、N两点电势能均相等 | |
| C. | 该粒子在甲图所示电场中可能绕O点做匀速圆周运动经过M、N | |
| D. | 在两种电场中,M、N两点场强均相同 |
12.
如图所示,B、C、D三点都在以点电荷十Q为圆心的某同心圆弧上,将一试探电荷从A点分别移到B、C、D各点时,电场力做功大小比较( )
| A. | WAB>WAC | B. | WAB=WAC | C. | WAC=WAD | D. | WAD>WAB |
19.一辆沿笔直公路匀加速行驶的汽车,经过路旁两根相距50m的电线杆共用5s时间,它经过第二根电线杆时的速度为15m/s,则经过第1根电线杆时的速度为( )
| A. | 2 m/s | B. | 10 m/s | C. | 2.5 m/s | D. | 5 m/s |
13.如图为一部分某场线的分布,下列说法不正确的是( )

| A. | 若该场为磁场,则可能是静止的正负点电荷共同的产生的 | |
| B. | 若该场为磁场,静止的正点电荷在B点所受的磁场力大于A点所受的磁场力 | |
| C. | 若该场为电场,则负点电荷在A点受到电场力比在B点受电场力大 | |
| D. | 若该场为电场,在A点静止释放一重力不计的正电荷,则该电荷一定向右加速 |
14.A、B两个物体在同一直线上作匀变速直线运动,它们的速度图象如图所示,则( )
| A. | A、B两物体运动方向相反 | B. | A物体的加速度比B物体的加速度大 | ||
| C. | 头4s内A、B两物体的位移相同 | D. | t=4s时,A、B两物体的速度相同 |